Сообщений в теме: 464

[Alex62]

Описание описанием, где физический анализ движения ЦМ и взаимодействия человека с основанием при распрямлении, сжатии?

[Antry]

Ура Абрикосову товарищи! :"...И задача слаломиста - не увеличивать скорость, а по крайней мере сдерживать ее рост. Так что отрицательная работа, совершаемая лыжником в цикле сгибания - разгибания, есть необходимое условие баланса энергии:
А_ЛЫЖ<0
Итак, чтобы выиграть, горнолыжник должен совершать работу, которая не
становится легче от знака «минус». Законы физики подтверждают: за победу надо
бороться!
..." 

Вот-вот, получается что статья вовсе не про "пампинг", при котором энергия и скорость увеличивается, а совсем наоборот - лыжник должен делать такие движения (аналогичные раскачиванию качелей - там энергия увеличивается), которые уменьшали бы скорость и энергию. Это якобы проще, чем пускать лыжи в небольшое проскальзывание.

По-моему-это полная ерунда. Я не представляю себе движения человека, которые сами по себе могут поглотить достаточно большую энергию перепада высоты. Лыжник совершает достаточно большую физическую работу по управлению лыжами, прежде всего, регулируя их закантовку и проскальзывание. Основная диссипация энергии (отрицательная работа сопротивления скольжению) выполняется лыжами, человеческие затраты энергии при спуске в 10 раз меньше. 

Возвращаясь к уравнению сохранения энергии  - это по-моему основное уравнение движения гл. Странно, если его не рассказывают на теоретических курсах. В простейшем (и наиболее теоретически обоснованном) случае материальной точки (цм) оно означает, что изменение потенциальной энергии перепада высоты на малом участке траектории равно изменению кинетической энергии на этом участке за вычетом работы по сопротивлению лыж о снег и тела о воздух. На малом участке ускорение можно принять постоянным и применить для малого участка известную формулу равноускоренного движения, в которой ускорение вычисляется через путь и разность квадратов скоростей. Тогда закон сохранения энергии легко превращается в уравнение второго закона Ньютона по оси вдоль траектории, т.е. в формулу (3) из известной статьи Леготина. Если имеем поворот в плоскости склона, то добавляется уравнение (4), а если имеем ещё поворот перпендикулярно склону (вертикальную работу), то добавляется уравнение (5).

Если мы имеем дело не с материальной точкой, а с лыжником, то пожалуй соглашусь, что в общем случае появляется ещё нечто неопределённое, обозначенное Алыжн. Это слагаемое может быть как положительным (разгон коньком и палками в начале спуска, "пампинг" - для верующих в него), так и (теоретически) отрицательным (вот здесь я затрудняюсь что-либо предположить, всё что я знаю, связано с торможением о снег или воздух).

Алыжн несомненно присутствует во всех примерах разгона пампингом на роликах и скейте, и она положительная, поскольку увеличивает скорость.

Судя по скорости и интенсивности движений спортсмена на скейте, такую работу проделывает сила тяжести при уклоне в несколько градусов. Предположу что на уклоне 2-3 градуса качественный  скейт будет ехать по асфальту сам по себе с постоянной скоростью. На 5 градусном уклоне вероятно скорость будет уже увеличиваться. На лыжах если прямо по льду примерно то же самое.

На лыжах можно делать такие же резкие движения, но на них не получить такие малые радиусы поворота (предположу  радиусы 1-2 м на видео про скейт, при этом скейт не сильно тормозит).

На крутых поворотах (5-6 м) слаломные лыжи (с радиусом выреза 12-14 м) сильно тормозят. 

Сообщение отредактировал Antry: 07 May 2023 - 21:52

[Гойко Митич]

Я не представляю себе движения человека, которые сами по себе могут поглотить достаточно большую энергию перепада высоты. 

 

А куда делась потенциальная энергия человека , спустившегося   пешком по лестнице  с 20 этажа, т.е примерно 50м перепада высот?

Сообщение отредактировал Гойко Митич: 07 May 2023 - 21:56

[Гойко Митич]

На крутых поворотах (5-6 м) слаломные лыжи (с радиусом выреза 12-14 м) сильно тормозят. 

Если лыжи сильно тормозят, то тем более надо приложить усилия, чтобы преодолеть торможение и не остановиться

[ybolotin]

Параметрический резонанс не предполагает наличие периодического возбуждения. Математически это выглядит, например, как зависимость коэффициента при координате от некого параметра в каноническом уравнении гармонических колебаний. Проще всего это понять если рассмотреть уравнение движения физического маятника, когда момент инерции маятника не является постоянным по времени. Тогда при дифференцировании момента импульса возникает дополнительное слагаемое, которое математически выглядит как вынуждающая сила. Само уравнение колебаний становится неоднородным. Как любое уравнение вынужденных колебаний. В таких уравнениях амплитуда колебаний зависит от частоты вынуждающей силы. Амплитуда увеличивается при приближении частоты вынуждающей силы к частоте собственных колебаний. Это и есть резонанс. Но изменение момента инерции физического маятника относительно оси подвеса предполагают  сравнительно небольшие (параметрические) движение его цм в направлении перпендикулярном общему колебательному движению. Если частота этих движений близка к частоте собственных колебаний маятника то это тоже увеличивает амплитуду колебаний - это параметрический резонанс.

В быту это подобно различию между раскачиванием качелей с ребенком маминой рукой, которая в такт колебаниям толкает качели (периодическое возбуждение) и раскачиванием качелей самим ребенком, когда он освоит как это делать (параметрический резонанс).
 

Много букв, не осилил. Но помню из школы, что при параметрическом резонансе возбуждение как минимум на двойной частоте))

[Misha_Glazov]

Вот-вот, получается что статья вовсе не про "пампинг", при котором энергия и скорость увеличивается, а совсем наоборот - лыжник должен делать такие движения (аналогичные раскачиванию качелей - там энергия увеличивается), которые уменьшали бы скорость и энергию. Это якобы проще, чем пускать лыжи в небольшое проскальзывание.

По-моему-это полная ерунда. Я не представляю себе движения человека, которые сами по себе могут поглотить достаточно большую энергию перепада высоты. Лыжник совершает достаточно большую физическую работу по управлению лыжами, прежде всего, регулируя их закантовку и проскальзывание. Основная диссипация энергии (отрицательная работа сопротивления скольжению) выполняется лыжами, человеческие затраты энергии при спуске в 10 раз меньше. 

Возвращаясь к уравнению сохранения энергии  - это по-моему основное уравнение движения гл. Странно, если его не рассказывают на теоретических курсах. В простейшем (и наиболее теоретически обоснованном) случае материальной точки (цм) оно означает, что изменение потенциальной энергии перепада высоты на малом участке траектории равно изменению кинетической энергии на этом участке за вычетом работы по сопротивлению лыж о снег и тела о воздух. На малом участке ускорение можно принять постоянным и применить для малого участка известную формулу равноускоренного движения, в которой ускорение вычисляется через путь и разность квадратов скоростей. Тогда закон сохранения энергии легко превращается в уравнение второго закона Ньютона по оси вдоль траектории, т.е. в формулу (3) из известной статьи Леготина. Если имеем поворот в плоскости склона, то добавляется уравнение (4), а если имеем ещё поворот перпендикулярно склону (вертикальную работу), то добавляется уравнение (5).

Если мы имеем дело не с материальной точкой, а с лыжником, то пожалуй соглашусь, что в общем случае появляется ещё нечто неопределённое, обозначенное Алыжн. Это слагаемое может быть как положительным (разгон коньком и палками в начале спуска, "пампинг" - для верующих в него), так и (теоретически) отрицательным (вот здесь я затрудняюсь что-либо предположить, всё что я знаю, связано с торможением о снег или воздух).

Алыжн несомненно присутствует во всех примерах разгона пампингом на роликах и скейте, и она положительная, поскольку увеличивает скорость.

Судя по скорости и интенсивности движений спортсмена на скейте, такую работу проделывает сила тяжести при уклоне в несколько градусов. Предположу что на уклоне 2-3 градуса качественный  скейт будет ехать по асфальту сам по себе с постоянной скоростью. На 5 градусном уклоне вероятно скорость будет уже увеличиваться. На лыжах если прямо по льду примерно то же самое.

На лыжах можно делать такие же резкие движения, но на них не получить такие малые радиусы поворота (предположу  радиусы 1-2 м на видео про скейт, при этом скейт не сильно тормозит).

На крутых поворотах (5-6 м) слаломные лыжи (с радиусом выреза 12-14 м) сильно тормозят. 

Статья Абрикосова примечательна ещё и тем, что рассматривает как карвинговый (а тогда и слова такого не было ), так и поворот с соскальзыванием....А тормоза придумали трусы  и это: g=(F/m)^1/2

[SVMSKI]

А куда делась потенциальная энергия человека , спустившегося   пешком по лестнице  с 20 этажа, т.е примерно 50м перепада высот?

Куда, куда? В ноги... По учебной пожарной тревоге спуститься по лестнице с 30 этажа.... На утро хрен на них встанешь. 

[Гойко Митич]

Куда, куда? В ноги... По учебной пожарной тревоге спуститься по лестнице с 30 этажа.... На утро хрен на них встанешь. 

Теперь ноги стали обладать этой потенциальной энергией?

[Antry]

А куда делась потенциальная энергия человека , спустившегося   пешком по лестнице  с 20 этажа, т.е примерно 50м перепада высот?

Она уменьшилась, но для этого уменьшения пришлось проделать положительную дополнительную работу. Для лучшего понимания нужно на лестнице одеть лыжи. Чтобы их сдвинуть вниз одной силы тяжести недостаточно (трение не пускает), поэтому нужно или тянуть, или толкать или (что гораздо менее энергозатратно)  шагать, используя внутренние силы организма. В организме при физических нагрузках масса переходит в энергию.  

[Лыжер]

Для лучшего понимания нужно на лестнице одеть лыжи.

 

Поосторожнее можно? А если бы у меня в руках была чашка с горячим чаем?

[Гойко Митич]

Она уменьшилась, но для этого уменьшения пришлось проделать положительную дополнительную работу. Для лучшего понимания нужно на лестнице одеть лыжи. Чтобы их сдвинуть вниз одной силы тяжести недостаточно (трение не пускает), поэтому нужно или тянуть, или толкать или (что гораздо менее энергозатратно)  шагать, используя внутренние силы организма. В организме при физических нагрузках масса переходит в энергию.  

А в чем состоит нагрузка при спускании человека по лестнице? И чем это принципиально отличается от спуска на лыжах?

[pavel_45]

Для лучшего понимания нужно на лестнице одеть лыжи. Чтобы их сдвинуть вниз одной силы тяжести недостаточно (трение не пускает)

 

А Якубович с Ярмольником спускались, и трение не мешало

 

В организме при физических нагрузках масса переходит в энергию.  

Е=mC²?

[Antry]

А в чем состоит нагрузка при спускании человека по лестнице? И чем это принципиально отличается от спуска на лыжах?

Лестницу можно заменить каменным склоном, по которому можно спускаться как по лестнице. Никакого отличия в нагрузке от спуска по каменному склону от спуска на лыжах по снегу нет - всё то же самое. Человек на покатой скале стоит вертикально, сила реакции направлена вверх против силы тяжести и равна ей. Всё тривиально. На лыжах по льду в крутом повороте трение такое же как на каменном склоне. Поэтому скорость не возрастает и лыжники стоят вертикально. 

[Antry]

А Якубович с Ярмольником спускались, и трение не мешало

 

Е=mC²?

Не вижу ничего смешного в переходе массы в энергию. Эта формула описывает процесс в ядре Солнца, в котором водород превращается в гелий, масса уменьшается и превращается в энергию. Если открыть статью в википедии "Солнечное ядро", открыть Ексел, в одну ячейку ввести выделяемую ядром энергию  4*10**26 вт, а в другую объём ядра (радиус ядра 173000 км) - 2,2*10**25 и поделить одно на другое, то получим, что 1 кубометр Солнечного ядра в термоядерной реакции создаёт 18 Вт энергии. Если объём человека примерно 0,08 кубометра, то равный человеку объём солнечного ядра выделяет примерно 1,5 Вт энергии. При том что человек производит 150 Вт тепла, т.е. в 100 раз больше чем Солнечное ядро в том же объёме.

При этом ядро в 150 раз плотнее воды (человека) и в 7 раз плотнее золота и температура 15 млн градусов.

Так что человек превращает массу в энергию в 100 раз эффетивнее чем Солнечное ядро, но толку от этого мало - никого не греет, кроме того, кто совсем близко, а о том, чтобы посветить и речи нет.

Сообщение отредактировал Antry: 09 May 2023 - 22:22

[Папалыжник]

 Чтобы их сдвинуть вниз одной силы тяжести недостаточно (трение не пускает), поэтому нужно 

Использовать импульс тела. (стоя на маленьком коврике, на гладком полу, вы можете свободно перемещать его по полу). На качелях используют тот же Импульс, направленный вдоль движения качения.

[pavel_45]

Не вижу ничего смешного в переходе массы в энергию. Эта формула описывает процесс в ядре Солнца, в котором водород превращается в гелий, масса уменьшается и превращается в энергию. Если открыть статью в википедии "Солнечное ядро", открыть Ексел, в одну ячейку ввести выделяемую ядром энергию  4*10**26 вт, а в другую объём ядра (радиус ядра 173000 км) - 2,2*10**25 и поделить одно на другое, то получим, что 1 кубометр Солнечного ядра в термоядерной реакции создаёт 18 Вт энергии. Если объём человека примерно 0,08 кубометра, то равный человеку объём солнечного ядра выделяет примерно 1,5 Вт энергии. При том что человек производит 150 Вт тепла, т.е. в 100 раз больше чем Солнечное ядро в том же объёме.

При этом ядро в 150 раз плотнее воды (человека) и в 7 раз плотнее золота и температура 15 млн градусов.

Так что человек превращает массу в энергию в 100 раз эффетивнее чем Солнечное ядро, но толку от этого мало - никого не греет, кроме того, кто совсем близко, а о том, чтобы посветить и речи нет.

Интересно, с каких пор энергию стали в ваттах измерять? Про остальное умолчу. Дети википедии...

[Гойко Митич]

Лестницу можно заменить каменным склоном, по которому можно спускаться как по лестнице. Никакого отличия в нагрузке от спуска по каменному склону от спуска на лыжах по снегу нет - всё то же самое. Человек на покатой скале стоит вертикально, сила реакции направлена вверх против силы тяжести и равна ей. Всё тривиально. На лыжах по льду в крутом повороте трение такое же как на каменном склоне. Поэтому скорость не возрастает и лыжники стоят вертикально. 

Похоже, ты ничего не понимаешь. На покатом каменном склоне вся  потенциальная энергия расходуется  на трение. При спуске по лестнице работа сил трения равна нулю

Оказывается в крутом повороте лыжники стоят вертикально. Новость-то какая

И кто сказал, что скорость не возрастает из-за трения? Ты знаешь величину сил трения?

Сообщение отредактировал Гойко Митич: 09 May 2023 - 22:59

[Гойко Митич]

Использовать импульс тела. (стоя на маленьком коврике, на гладком полу, вы можете свободно перемещать его по полу). На качелях используют тот же Импульс, направленный вдоль движения качения.

Ни понял. Хотите сказать, что человек стоящий на коврике на гладком льду может начать перемещаться ?

[Папалыжник]

Ни понял. Хотите сказать, что человек стоящий на коврике на гладком льду может начать перемещаться ?

Да

[Гойко Митич]

Да

Это за счет чего  человек научился менять свой горизонтальный  импульс на гладкой поверхности?